NO162580B

NO162580B - Fremgangsm te oglinger og/elle r operasjoner i en broenn.

Info

Publication number: NO162580B
Application number: NO841346A
Authority: NO
Inventors: Christian Wittrisch
Original assignee: Inst Francais Du Petrole
Priority date: 1983-04-07
Filing date: 1984-04-05
Publication date: 1989-10-09
Also published as: FR2544013B1; DK179884A; IN160484B; DE3476775D1; MX170100B; EP0122839A1; NO162580C; US4690214A; NO841346L; DK160628B; CA1238849A; EP0122839B1; DK179884D0; DK160628C; FR2544013A1

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte og et apparat

som gjør det mulig å foreta målinger og/eller operasjoner i en brønn på nivå med omgivende formasjoner, mer spesielt formasjoner som utsettes for en hydraulisk kompresjon. Oppfinnelsen kan spesielt anvendes når det dreier seg om å foreta målinger og/ eller operasjoner på nivå med geologiske formasjoner som befinner seg i en sone som skal isoleres fra resten av brønnen, hvor det innføres et hydraulisk fluidum under trykk for å frakturere formasjonene på dette nivå (hydraulisk frakturerings-prosess).

Tidligere kjente teknikker for hydraulisk frakturering er f.eks. beskrevet i U.S. patent 3.427.652.

De målinger som utføres ved bruk av foreliggende oppfinnelse kan f.eks. omfatte treakset registrering av støy frembragt av bergartene som blir utsatt for spenninger. Analyse av de detekterte vibrasjoner tillater bestemmelse av orienteringen av støykilden og følgelig forplantningsretningen for frakturen. Denne analyseteknikk er velkjent for geofysikere og skal ikke

her beskrives nærmere.

Tidligere kjente teknikker for bestemmelse av forplantningen av frakturer i undergrunnen er f.eks. beskrevet i U.S. patentene 3.739.871 og 3.775.739.

De målinger som utføres kan likeledes omfatte registrering av trykket og temperaturen i undergrunnen, måling av den elektriske resistivitet (med eller uten fokusering) i formasjonene etc.

Disse målinger kan suppleres med visuell inspeksjon av brønnveggene ved hjelp av f.eks. et fjernsynskamera.

Et av formålene med oppfinnelsen er å tilveiebringe et apparat som spesielt gjør det mulig å forskyve en sonde for måling eller operasjoner i en sone av brønnen som eventuelt utsettes for en hydraulisk kompresjon, ikke bare under men også

ved slutten av den hydrauliske frakturering av formasjoner som omgir denne sone.

Det er allerede fra U.S. patent 4.349.072 kjent et apparat som gjør det mulig å foreta målinger og/eller operasjoner i en brønn. Dette apparat omfatter et rør som er åpent ved sin nedre ende og har en mindre diameter enn brønndiameteren, et instrument (sonde) for måling eller operasjoner og forskyvbart ved fjernstyring fra overflaten, mellom en første posisjon hvor instrumentet befinner seg i den nedre del av røret som utgjør en beskyttelseshylse, og en annen posisjon hvor instrumentet i det minste delvis forlater røret ved den nedre ende av dette, for å tillate måling eller operasjon, samt en elektrisk over-føringskabel forsynt med et første elektrisk koblingsorgan innrettet til å forskyves i røret for å.sammenkobles med et annet elektrisk forbindelsesorgan forbundet med instrumentet.

Fra U.S. patent 2.153.254 er det likeledes kjent en teknikk for utførelse av produksjonstester for fluida fra geologiske formasjoner som gjennomtrenges av en brønn, ved anvendelse av et rør som ved sin nedre del er forsynt med et tetningsorgan eller en pakkboks innrettet til å komme i anlegg mot en sone av brønnveggen som har en konisk form.

Disse produksjonstester omfatter overvåkning og registrering på overflaten, av støy frembragt ved strømningen av fluida produsert av de geologiske formasjoner.

Apparat ifølge foreliggende oppfinnelse gjør det mulig å foreta målinger og/eller operasjoner i en brønn. Det omfatter et rørstykke med mindre diameter enn brønndiameteren, i det minste en sonde for måling eller operasjoner, og er karakterisert ved at det omfatter i det minste et tetningsorgan som omgir rørstykket, en underdel eller understøttelse for sonden og et fleksibelt forbindelsesorgan omfattende i det minste en elektrisk forbindelse, hvilket forbindelsesorgan forbinder under-støttelsesdelen med sonden.

Oppfinnelsen omfatter likeledes en fremgangsmåte for ut-førelse av målinger eller operasjoner i en brønn, ved hvilken man i brønnen innfører en anordning omfattende et rørstykke, i det minste et tetningsorgan, en understøttelses- eller underdel for sonden og et forbindelsesorgan som forbinder sonden med understøttelsesdelen. Denne fremgangsmåte er karakterisert ved at den omfatter følgende trinn:

a) anordningen senkes ned i brønnen,

b) tetningsorganet anbringes på plass,

c) sonden forankres, idet denne forankring eventuelt kan

skje forut for det forannevnte trinn,

d) forbindelsesorganet avlastes eller slakkes og

e) fraktureringen utføres.

I tillegg til det som er nevnt ovenfor skal det pekes på

at apparatene ifølge den tidligere kjente teknikk ikke er innrettet til å.utføre målinger eller operasjoner på nivå med de formasjoner som utsettes for en hydraulisk kompresjon.

Dette problem kan ifølge oppfinnelsen løses ved anvendelse av et apparat av den ovenfor angitte type hvor det nevnte rør-stykke er omgitt av i det minste et ringformet tetningsorgan som er ekspanderbart og plassert på et nivå høyere enn sonden, når rørstykket er anbragt vertikalt og sonden er plassert i sin første posisjon, idet det ringformede tetningsorgan har en aksiell passasje for et fleksibelt forbindelsesorgan omfattende en elektrisk kabel forbundet med sonden.

De tidligere apparater har forøvrig den ulempe at de over-fører vibrasjoner i rørstykket til sonden gjennom det organ som forbinder disse innbyrdes, hvilket medfører fare for sterk for-styrrelse av de målinger som utføres av sonden, spesielt når denne utfører akustiske målinger.

Alle de ovennevnte ulemper og problemer blir unngått ifølge denne oppfinnelse ved å anvende et apparat og en fremgangsmåte av den type som defineres nøyaktig i de vedføyde patentkravene, til å utføre målinger og/eller operasjoner i en brønn.

I brønnen innføres fortrinnsvis en sonde for måling og/eller operasjoner, anbragt i et rørstykke ved den nedre del av dette, og forbundet med et elektrisk forbindelsesorgan ved hjelp av en forbindelseskabel, hvoretter det i rørstykket inn-føres en overføringskabel forsynt med et elektrisk forbindelsesorgan innrettet til å kobles til det forannevnte, og sonden bringes til i det minste delvis å forlate rørstykket, karakterisert ved at sonden bringes til å forlate rørstykket i utstrukket tilstand av forbindelseskabelen, hvoretter strekket i forbindelseskabelen avlastes ved en begrenset relativ bevegelse av sonden og rørstykket, forut for utførelsen av målingen og/eller operasjonene.

Et utførelseseksempel ifølge oppfinnelsen er vist på tegningene, hvor: Figurene 1 og 2 viser henholdsvis utgangsstillingen og arbeidstillingen av et apparat ifølge oppfinnelsen nedsenket i en brønn som går gjennom geologiske formasjoner. Figurene 3a og 3b viser skjematisk i utbrettet tilstand et forankringssystem for et rørformet bære-element, henholdsvis i låsestilling og under utløsning. Figur 3c er et detaljert snitt gjennom apparatet i nærheten av det forannevnte forankrings-system. Figurene 4 til 8 viser forskjellige faser under anvendelsen av apparatet ifølge oppfinnelsen, og

figurene 9 og 10 viser skjematisk to andre utførelsesformer av apparatet ifølge oppfinnelsen.

Figurene 1 og 2 viser henholdsvis utgangsstillingen av apparatet ifølge oppfinnelsen nedsenket i en brønn 1 som delvis er forsynt med et rør eller en foring, og arbeidsstillingen av dette apparat, hvor en sonde 2 er ført ut av sin beskyttelseshylse 3.

Brønnen 1 er forsynt med en viss lengde rør 4 som ender i et forankringsparti 5 ved den nedre del av røret.

Det viste apparat har ved sin nedre del den nevnte beskyttelseshylse 3 hvor sonden 2 for måling og/eller operasjoner i det minste delvis blir opptatt. Hylsen er forbundet med og befinner seg under et rørstykke 6.

I det følgende blir det som eksempel antatt at sonden 2 er en diagrafisonde, men den kan like gjerne ha form av et fjernsynskamera eller et instrument for utførelse av operasjoner, f.eks. et perforeringsverktøy etc.

Et ringformet tetningsorgan 7 som er radielt ekspanderbart og som kan være av konvensjonell type (pakkboks e.l.) er inn-satt mellom hylsen 3 oj rørstykket 6.

Den radielle ekspansjon av dette tegningsorgan blir f.eks. oppnådd ved aksiell forskyvning av rørstykket 6, hvilket fører til at forankringskantene på organet fjerner seg fra hverandre. Det kan også brukes et tetningsorgan med hydraulisk forankring av kjent type, f.eks. type AD1 fra firma Baker Oil Tools. I ekspandert tilstand blir dette organ 7 presset mot veggen av røret 4. Hylsen 3 og rørstykket 6 er begge åpne ved deres ender.

En rørformet bæredel 8 er opptatt i rørstykket 6, hvilken bæredel er åpen ved sin øvre del og omfatter ved sin nedre del en understøttelses- eller underdel 9 forsynt med et forankrings-system.

Sonden 2 er forbundet med underdeler 9 gjennom en fleksibel forbindélse, dvs. en forbindelse med neglisjerbar stivhet, som i det viste utførelseseksempel har form av en bærekabel 13 som går gjennom en aksiell passasje 7a i organet 7 og har slik lengde

at i den øvre stilling av underdeler 9 (figur 1), er sonden 2

i det minste delvis opptatt i det indre av beskyttelseshylsen 3, mens i den nedre stilling av underdeler 9 trer sonden 2 ut av hylsen 3 (arbeidsstilling som vist på figur 2).

Kabelen 13 inneholder elektriske strømtilførsels- og overføringsledninger for målinger og forbinder sonden 2 med en elektrisk flerkontakts-plugg 14 anbragt på underdelen 9. Denne kontakt-plugg er innrettet til å samvirke med en komplementær sokkel 15 montert under en belastnings- eller ballaststang 16.

Et forankrings-system som enten kan være mekanisk (f.eks.

med brytbare skiver forbundet med sokkelen 15 og innrettet til å samvirke med holdeorganer på bæredelen 8), eller som kan være elektrohydraulisk (forankrings-knaster påvirket av en fjernstyrt motor), sikrer en mekanisk kobling mellom stangen 16 og underdelen 9 når det dannes elektrisk kontakl mellom pluggen 14 og sokkelen 15.

Den enhet som utgjøres av sokkelen 15 og belastnings-stangen 16 er festet ved den nedre ende av en kabel 17 som innbefatter elektriske ledninger for strømtilførsel og overføring av målinger utført av sonden 2.

Eksempler på elektriske kontaktinnretninger som kan brukes i arrangementet av plugg 14 og sokkel 15 er beskrevet i fransk patent 2.484.717 og i publisert fransk patentsøknad EN 81/05306.

Sonden 2 kan f.eks. være av kjent type omfattende svingbare forankringsarmer 18,19 som foldes inntil sondelegemet når sonden er opptatt i beskyttelseshylsen (figur 1). Disse armer kan svinges ut hydraulisk ved elektrisk fjernstyring fra overflaten, ved hjelp av kablene 17 og 13 når sonden 2 forlater hylsen 3 i arbeidsstillingen som vist på figur 2. Dermed forankres armene 18 og 19 mot brønnveggen og presser sonden 2 mot veggen på diametralt motsatt side (figur 2).

Disse armer kan være forsynt med en eller flere sko innrettet til å ligge an mot brønnveggen.

I et eksempel på anvendelse hvor sonden 2 brukes til å detektere og registrere akustiske signaler frembragt av geologiske formasjoner som brytes opp ved hydraulisk frakturering, kan denne sonde spesielt omfatte dynamiske treaksede aksellero-metre 20 som detekterer komponentene Ax, Ay og Az av 'støyen langs tre innbyrdes vinkelrette akser. Denne støy omfatter kompresjonsbølger og skjærbølger. Sonden kan likeledes omfatte en hydrofon som registrerer kompresjonsbølgene i det fluidum som befinner seg i hullet, og trykkfølere 21 og 22 som måler henholdsvis det hydrostatiske trykk i brønnen utenfor sonden og anleggstrykket for armene 18 og 19 mot veggen.

Denne sonde kan videre omfatte transdusere eller følere som på kjent måte bestemmer: - sondens inklinasjon i forhold til vertikalen såvel som vinkelen mellom en referansegeneratrise på sonden og vertikalplanet gjennom sondeaksen ("tool face"), ved hjelp av statiske treaksede akselerometre eller inklinometre, - orienteringen .av sonden i forhold til magnetisk nord, dvs. vinkelen mellom vertikalplanet gjennom sondeaksen og det vertikalplan som inneholder magnetisk nord (ved hjelp av treaksede magnetometre eller et kompass).

Når sonden er tilnærmet vertikal tar man bare i betrakt-ning vinkelen mellom det vertikalplan som inneholder sondeaksen og referansegeneratrisen og det vertikalplan som inneholder magnetisk nord, ved anvendelse av dynamiske treaksede magnetometre eller e't kompass.

I det forannevnte eksempel er underdelen 9 for den rør-formede bæredel 8 forsynt med et helt mekanisk forankrings-system omfattende et spor 10 som samvirker med holdeknaster 10a. Dette system gjør det mulig å holde bæredelen i en første posisjon som vist på figur 1, hvor den nedre del av underdelen 9 er nedenfor et øvre anslag som kan ha form av en første innvendig skulder 11 i rørstykket 6 (figur 3c) i tilstrekkelig avstand til at forankrings-systemet kan utløses ved å heve underdelen 9 (se nedenfor).

Når sporet 10 er ute av inngrep med holdeknastene 10a bringes bæredelen 8 til en nedre stilling under innvirkning av tyngdekraften, med underdelen 9 hvilende på et nedre anslag dannet av en annen innvendig skulder 12 i rørstykket 6.

Underdelen 9 såvel som de innvendige skuldre eller anslag 11 og 12 har uttagninger eller åpninger som tillater at et hydraulisk fluidum kan strømme langs rørstykket 6 og omkring bæredelen 8 i de to posisjoner av sonden 2.

Som vist skjematisk på figurene 3a og 3b kan forankrings-systemet 10 omfatte et spor med W-form tildannet i den utvendige vegg på underdeler 9 av bæredelen 8. Denne underdel kan dreies om en vertikal akse i forhold til rørstykket 6. I den øvre stilling som vist på figurene 3a og 3c blir den øvre kant av toppen av dette spor holdt av en knast 10a på den indre vegg av rørstykket 6.

Ved å heve anordningen 16-15-14-8-9 noe ved utøvelse av en trekk-kraft F i kabelen 17, fra den stilling som er vist på figur 3a, vil hakket 10b i det øvre parti av sporet 10 komme ut av inngrep med knasten 10a. Den øvre kant 10c av sporet 10 ligger så an mot denne knast og bevirker en dreining av underdelen 9 som fører den øvre kant 10d av sporet 10 mot knasten. Ved å oppheve trekk-kraften F vil kanten 10d komme i anlegg mot knasten 10a og bevirke dreining av underdelen 9 inntil frakobling av knasten 10a gjennom åpningen 10e (figur 3b). Den forannevnte anordning vil så under innvirkning av tyngdekraften senkes til sin nedre posisjon som vist på figur 2. Istedenfor et fullstendig mekanisk forankringssystem som beskrevet ovenfor kan underdelen 9 omfatte et elektrohydraulisk forankrings-system fjernstyrt fra overflaten.

Anvendelsen av dette apparat er forklart nedenfor under henvisning til figurene 4 til 8 som viser de suksessive trinn i denne teknikk. Figur 4 viser det første trinn hvor det på overflaten først blir foretatt montering av tetningsorganet 7 ved den nedre ende av rørstykket 6. Med vertikal orientering blir så den rørformede bæredel 8 innført i rørstykket 6, idet bæredelen anbringes i øvre posisjon (figur 1), med underdelen 9 hvilende på knastene 10a under medvirkning av forankringssporet 10. Gjennom tetningsorganet 7 føres den elektriske kabel 13 som på forhånd er forbundet med underdelen 9.

Sonden (eller operasjonsverktøyet) 2 blir så festet under tetningsorganet 7 ved den nedre ende av kabelen 13 og befinner seg derved opphengt i knastene 10a i sin øvre posisjon på

figur 1. Deretter festes beskyttelseshylsen for sonden på den nedre ende av tetningsorganet 7., slik at sonden befinner seg opptatt i det indre av hylsen. Hele anordningen blir så gradvis senket ned i brønnen 1 (figur 4) fra boretårnet 23, ved tilføyelse av suksessive elementer til rørstykket 6 inntil sonden 2 kommer i den ønskede dybde, i det vesentlige på nivå med forankringspartiet 5. Antallet av elementer som utgjør

rørstykket 6 sammenkoblet butt i butt, gjør det mulig på

ethvert tidspunkt å kjenne den dybde som er nådd. Når denne posisjon er oppnådd blir tetningsorganet 7 forankret til den nedre ende av røret 4 (figur 5).

Rørstykket 6 blir ved sin øvre del forbundet med en led-ning 24 for tilførsel av hydraulisk fluidum under trykk og er på toppen forsynt med en sikkerhetsventil eller en pakkboks 25 som kabelen 17 glir gjennom. Denne kabel bærer den anordning som dannes av belastnings-stangen 16 og kontaktsokkelen 15, inntil denne siste blir sammenkoblet med pluggen 14 montert på underdelen 9 på bæredelen 9 som understøtter sonden. Den rør-formede bæredelen 8 sikrer føring av anordningen 15-16 for å lette denne tilkobling.

Mekaniske organer 15a og 8a for sammenkobling eller forbindelse er anordnet henholdsvis på sokkelen 15 og den innvendige vegg i bæredelen 8, hvilke organer er innrettet til å komme ut av inngrep med hverandre ved utøvelse av en tilstrekkelig trekk-kraft i kabelen 17 fra overflaten.

I det her beskrevne eksempel består organene 15a og 8a henholdsvis av en brytbar skive som bæres av sokkelen 15 eller belastningsstangen 16, og armer eller kniver for å holde denne skive, båret av bæredelen 8.

Kabelen 17 vikles av fra overflaten ved hjelp av en vinsj 26. Mellom vinsjen 26 og ventilen 25 føres kabelen 17 over ledetrinser 27 og 28. (figur 6).

Etter fullførelse av den elektriske tilkoblingsoperasjon mellom sokkelen 15 og pluggen 14 såvel som den mekaniske for-binelse mellom stangen 16 og underdelen 9, tillater en svak trekk-kraft F i kabelen 17 (figur 3b) frakobling av knasten 10a fra underdelen 9 på bæredelen 8 som derved går til nedre posisjon svarende til figur 2. Sonden 2 forlater beskyttelseshylsen 3 og befinner seg da i det nedre parti som ikke er forsynt med rør eller dekket, i brønnen 1 (figur 7).

Deretter heves bæredelen 8 for sonden 2 noe og dermed sonden selv, med en høyde h (ikke tilstrekkelig til å bringe denne tilbake inn i hylsen 3) ved utøvelse av trekk-kraft i kabelen 17. I denne posisjon av sonden (figur 8) blir utsving-ningen av armene 18 og 19 fjernstyrt fra stasjonen 28 ved hjelp av kablene 17 og 13. Endene av disse armer forankres mot veggene i brønnen 1 mens sonden 2 blir presset mot veggpartiet diametralt motsatt av armene.

Trekk-kraften i kabelen 17 oppheves nå på overflatén og bæredelen senkes tilbake til sin nedre stilling under tyngde-kraftens innvirkning. Dette har til virkning at det oppstår en viss slakk i kabelen 13 som således blir avlastet (figur 8).

Under disse betingelser kan man nå foreta målinger eller operasjoner ved hjelp av sonden eller instrumentet 2 uten at det til denne sonde blir overført vibrasjoner fra rørstykket 6.

Apparatet ifølge oppfinnelsen omfatter således midler som gjør det mulig å holde sonden 2 fri for vibrasjoner fra rør-stykket 6 under måling eller operasjoner. Disse midler består av kombinasjonen av forankringsorganene 18,19 på sonden 2 ved et fast nivå i brønnen 1, idet organene eller armene påvirkes ved fjernstyring, og en fleksibel forbindelse 13 mellom sonden 2 og en understøttelses- eller underdel 9 som er forskyvbar i rør-stykket 6 mellom en posisjon nær det øvre anslag 11 og en nedre posisjon ved anslaget 12 som definerer henholdsvis en første og en annen posisjon av sonden 2.

Fjernstyrings-signalene for sonden 2 fra overflaten såvel som målesignalene fra sonden og den elektriske strømforsyning til denne blir overført fra henholdsvis til overflatestasjonen 29 gjennom ledninger som inngår i kablene 13 og 17. Den elektriske forbindelse mellom disse ledninger og stasjonen 29 er utført på kjent måte ved hjelp av et sett børster som glir på sleperinger på akselen for vinsjen 26.

Den hydrauliske frakturering av formasjoner som befinner

seg nedenfor tetningsorganet 7 kan foretas ved pumping av hydraulisk fluidum under trykk gjennom ledningen 24 på overflaten. Når de forskjellige operasjoner eller målinger er avsluttet fjernstyres fra overflaten lukningen av de svingbare armer 18

og 19. Sonden 2 bringes tilbake i sin beskyttelseshylse ved trekk i kabelen 17, hvilket tilbakefører underdelen 9 i bæredelen 8 til den øvre posisjon på figur 1, hvor denne underdel 9 understøttes av knasten 10a. Så kan man langsomt dekomprimere de geologiske formasjoner ved å redusere trykket i ledningen 24.

Inngrepet eller samvirket mellom sporet 10 og knastene 10a foregår på tilsvarende måte som løsgjøringen slik som beskrevet ovenfor under henvisning til figurene 3a og 3b.

En tilstrekkelig trekk-kraft i kabelen 17 bryter skiven 15a og frakobler derved den elektriske sokkel 15 fra pluggen 14 og underdelen 9 kommer i anlegg mot det øvre anslag 11. Dermed kan man ved hjelp av kabelen 17 heve den anordning som består av sokkelen 15 og stangen 16 over denne.

Anordningen 8, 9, 13, 12 forblir opphengt i holdeknastene 10a i rørstykket 6 ved hjelp av forankrings-systemet med W-form betegnet med henvisningstallet 10.

Rørstykket 6 kan så i sin tur gradvis trekkes ut av brøn-nen idet elementene av dette rørstykket suksessivt blir de-montert ved overflaten.

Ovenfor er det som eksempel beskrevet en utførelse hvor det ringformede tetningsorgan 7 er plassert nedenfor underdelen 9. Denne utførelse har den fordel at organet 7 befinner seg u-middelbart i nærheten av forankringspartiet 5 og at lengden av det udekkede parti mellom enden av forankringspartiet og bunnen begrenses. Det ligger imidlertid innenfor denne oppfinnelses ramme å plassere anordningen eller utstyret 8,9 på et nivå lavere enn tetningsorganet 7, hvis aksielle passasje 7a i såfall gir rom for overføringskabelen 17. Denne siste utførelse har følgende fordeler: den mekaniske anordning som befinner seg under organet 9 er i trykkbalanse med det komprimerte hydrauliske fluidum under dette organ, - det er mulir; å tildanne fluidum-strømningsåpninger i rørstykket 6 under nivået av organet 7, mellom dette og nivået av det øvre anslag 11.

Dessuten kan man tenke seg andre utførelsesformer av det ovenfor angitte utstyr.

Det ville f.eks. være mulig å plassere tetningsorganet 7

i en sone uten rørforing i brønnen, som er isolert fra resten av brønnen ved anvendelse av et tetningsorgan som fullstendig sperrer brønnen på et nivå lavere enn nivået av sonden i sin nedre posisjon.

Ifølge en variant av den siste utførelsesform strekker røret 4 seg nedenfor det totale tetningsorgan som er angitt ovenfor. I den sone som begrenses av de to tetningsorganer perforeres røret 4 på konvensjonell måte, for å tillate at injisert hydraulisk fluidum strømmer gjennom de formasjoner

som ligger på dette nivå.

Når anordningen er under hydraulisk trykk er det mulig å forskyve sonden 2 ved ganske enkelt å trekke i kabelen 17 fra overflaten, etter å ha fjernstyrt lukningen eller innklapningen av armene 18 og 19.

Når den ovenfor beskrevne teknikk anvendes i brønner som er sterkt avvikende eller horisontale kan sonden bringes til å forlate hylsen 3 ved pumping av hydraulisk fluidum eventuelt etterfulgt av en forskyvning av rørstykket 6 fra overflaten,

for å oppheve strømningen i kabelen 13 før det foretas måling eller operasjoner ved hjelp av sonden 2.

Man kommer ikke utenom rammen for denne oppfinnelse ved å anordne flere sonder eller instrumenter opphengt i hverandre under underdelen 9.

Ifølge en annen utførelsesform av oppfinnelsen som vist på figur 9 er en sonde 31 plassert i en sone 32 av brønnen hvor det ikke skal foretas frakturering. Fraktureringen blir utført i en sone 33 begrenset av to tetningsorganer 34 og 35 som i eksemp-elet på figur 9 er båret av et rørstykke 36. Dette rørstykket 36 bærer en sondeunderstøttelse 37 eller underdel som omfatter et kontaktstykke 38 i samvirke med et komplementært kontaktstykke slik som vist på figurene 1, 2 eller 3.

Sondeunderstøttelsen 37 er forbundet med sonden 31 ved hjelp av et fleksibelt mekanisk forbindelsesorgan 39 omfattende i det minste en elektrisk forbindelse.

Rørstykket 36 omfatter i det minste en åpning 40 plassert mellom de to tetningsorganer 34 og 35. Gjennom denne åpning innføres fluidet for frakturering av den sone av brønnen som er betegnet 33.

Hvis tetningsorganene er av typen hydraulisk forankring kan åpningen 40 blokkeres i et første stadium ved hjelp av en hylse eller foring 41 for å tillate anbringelsen av tetningsorganer, og deretter blir denne foring forskjøvet ved bruk av en "wire line"-teknikk for å frigjøre åpningen 40 og tillate frakturering av den sone 3 3 som skal fraktureres.

Det er åpenbart at i det minste under den tid fraktureringen skjer, er sondeunderstøttelsen 37 tett og hindrer enhver strømning av f^aktureringsfluidum mot sonen 3 2 hvor man utfører målinger eller operasjoner.

Bruken av det nettopp beskrevne apparat skjer på følg-

ende måte:

- den anordning som består av rørstykket 36, tetningsorganene 34 og 35, sondeunderstøttelsen 37, det fleksible forbindelsesorgan 39 og sonden 31 blir senket ned i en brønn. Helningen av brønnen er slik at når sonden 31 utsettes for tyngdekraften holder den det fleksible forbindelsesorgan stramt. - sonden blir forankret i brønnen ved hjelp av armene 42 og 43 . - rørstykket blir nedført i brønnen til en dybde som be-tegnes relaksasjonsdybden, som er tilstrekkelig til å avlaste forbindelsesorganet 39 uten derved å møte sonden 31. Det er klart at sonden kan forankres i brønnen i en slik posisjon og relaksasjonsdybden kan være slik at fraktureringen finner sted i en forutbestemt sone av brønnen.

- tetningsorganene blir anbragt på plass og

- fraktureringsoperasjonen kan påbegynnes.

Ved denne utførelsesform av oppfinnelsen har man et system som er i hovedsaken trykkutbalansert, fordi trykk-kreftene av fraktureringsfluidet virker på de to tetningsorganer i motsatte retninger, og av denne grunn blir rørstykket ikke utsatt for en vertikal kraft under påvirkning av trykk-kreftene i fraktureringsfluidet.

Figur 10 viser likeledes en utførelsesform hvor målingene utføres i en brønnsone 44 som ikke skal fraktureres.

Fraktureringen skal skje i en sone 45 begrenset av i det minste to tetningsorganer 46 og 47.

Denne utførelse adskiller seg fra den på figur 9 ved at

det fleksible forbindelsesorgan 48 er festet til en sondeunder-støttelse eller underdel 49 som er bevegelig i rørstykket 50. Bevegelsen av underdelen 49 er begrenset av i det minste et nedre anslag 51. I denne posisjon hindrer underdelen 49 enhver strøm-ning av fraktureringsfluidum mot den sone 44 i brønnen hvor målingene utføres.

Denne utførelse gjør det mulig å forskyve sonden 52 selv etter forankring av tetningsorganene 46 og 47.

Ifølge denne utførelsesform er det videre mulig å forskyve sonden under fraktureringen. I dette tilfelle er det nødvendig at de mekaniske låse- eller koblingsorganer tillater overføring av en tilstrekkelig trekk-kraft til å overvinne virkningen av trykk-kreftene på underdelen 49. På tilsvarende måte må underdelen 49 forbli forseglet under denne forskyvningsbevegelse.

Det er innlysende at i dette tilfelle kan åpningen 53 for passasje av fraktureringsfluidum være plassert nærmere det øvre tetningsorgan 47, og likeledes kan det nedre anslag 51 være plassert i en lavere posisjon i forhold til tetningsorganet 46.

Et eksempel på anvendelse av denne utførelsesform er som følger: a) den anordning som omfatter rørstykket 50, underdelen 49, det fleksible forbindelsesorgan 48, sonden 52 samt tetningsorganet 46 og 47 blir senket, b) tetningsorganene blir anbragt på plass, eventuelt når underdelen 49 er i nedre posisjon, c) så senkes fra overflaten et kontaktstykke 55 forbundet med en kabel 54, hvilket kontaktstykke skal samvirke med underdelen 49 for å sikre en elektrisk og mekanisk forbindelse, d) så forankres sonden 52 mens underdelen 49 ikke er i be-røring med anslaget 51, e) underdelen 49 senkes ved hjelp av kabelen 54 som er forbundet med overflaten, inntil underdelen møter anslaget 51, slik

at det fleksible forbindelsesorgan avlastes, og

f) fraktureringen utføres.

Trinn b) ovenfor kan utføres før trinn c) eller etter trinn

d) .

Claims

1. Apparat for utførelse av målinger og/eller operasjoner i en brønn, omfattende et rørstykke (6, 36) med mindre diameter enn brønndiameteren, i det minste en sonde (2, 31) for måling eller operasjoner, en understøttelses- eller underdel (9,37) for sonden og et fleksibelt forbindelsesorgan (13, 39) som omfatter i det minste en elektrisk forbindelse, hvilket fleksible forbindelsesorgan forbinder underdelen (9, 37) med sonden, karakterisert ved at det omfatter i det minste et tetningsorgan (7, 34) som omslutter rørstykket.

2. Apparat ifølge krav 1 for bruk i en sone av brønnen som utsettes for en hydraulisk kompresjon, hvor rørstykket (6) er åpent ved sin nedre ende, hvor sonden (2) er forskyvbar fra overflaten mellom en første posisjon (figur 1) hvor sonden er opptatt i den nedre del av rørstykket som utgjør en beskyttelseshylse (3), og en annen posisjon (figur 2) hvor sonden (2) i det minste delvis forlater rørstykket (6) ved den nedre ende (3) av dette, for å tillate måling eller operasjoner, og en elektrisk overføringskabel (17) forsynt med et første elektrisk kontaktorgan (15) innrettet til å forskyves i rørstykket (6) for å kobles til et annet elektrisk kontaktorgan (14) forbundet med sonden (2), og hvor rørstykket (6) er omgitt av i det minste ett ringformet tetningsorgan (7) ved sin nedre del, karakterisert ved at det ringformede tetningsorgan omfatter en aksiell passasje (7a) gjennom hvilken er ført det fleksible forbindelsesorgan omfattende en elektrisk kabel (13) forbundet med sonden.

3. Apparat ifølge krav 2, hvor understøttelsesdelen (9) er forbundet med sonden (2) gjennom en elektrisk forbindelseskabel (13), hvilken understøttelsesdel (9) er forskyvbar i rørstykket (6) mellom to posisjoner som svarer henholdsvis til den nevnte første og den nevnte annen posisjon av sonden (2), og omfattende holdeorganer for understøttelsesdelen (9) i sin første posisjon (figur 1), hvilke holdeorganer er løsbare ved ganske enkelt å trekke i overføringskabelen (17), karakterisert ved at understøttelsesdelen (9) og sonden (2) er plassert på hver sin side av det ringformede tetningsorgan (7) og at den elektriske forbindelseskabel (13) er ført gjennom den aksielle passasje (7a) i tetningsorganet (7).

4. Apparat ifølge krav 2, hvor understøttelsesdelen (9) er forbundet med sonden (2) gjennom en elektrisk forbindelseskabel (13), hvilken understøttelsesdel (9) er forskyvbar i rørstykket (6) mellom to posisjoner som svarer henholdsvis til den nevnte første og den nevnte annen posisjon av sonden (2), og omfattende holdeorganer for understøttelsesdelen (9) i dennes første posisjon (figur 1), hvilke organer er løsbare ved ganske enkelt å trekke i overføringskabelen (17), karakterisert ved at understøttelsesdelen (9) og sonden (2) begge er plassert under det ringformede tetningsorgan (7) og at overføringskabelen (17) er ført gjennom den aksielle passasje (7a).

5. Apparat ifølge krav 2, 3 eller 4, karakterisert ved at det omfatter midler som beskytter sonden (2) mot vibrasjoner fra rørstykket (6) under målingen eller operasjonene, hvilke midler består i kombinasjonen av forankringsorganer (18, 19) for sonden (2) på et fast nivå i brønnen (1), hvilke forankringsorganer påvirkes ved fjernstyring, og det fleksible forbindelsesorgan (13) mellom sonden (2) og understøttelsesdelen (9) som er forskyvbar i rørstykket (6) mellom den nevnte første og den nevnte annen posisjon av sonden (2) .

6. Apparat ifølge krav 5, karakterisert ved at sonden (2) er innrettet til å detektere akustiske signaler frembragt av de formasjoner som fraktureres.

7. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at det omfatter i det minste to tetningsorganer (34,35; 46,47) som begrenser den sone i brønnen som skal fraktureres.

8. Fremgangsmåte for å utføre målinger og/eller operasjoner ved frakturering av grunnformasjonene som omgir en brønn, ved hvilken det i brønnen innføres en anordning omfattende et rørstykke, en sonde for måling og/eller operasjoner, i det minste ett tetningsorgan, en sondeunderstøttelse eller -underdel og et forbindelsesorgan som forbinder sonden med understøttelses-delen , karakterisert ved at den omfatter følgende trinn: a) den nevnte anordning nedsenkes i brønnen, b) tetningsorganet anbringes på plass, c) sonden forankres, idet rekkefølgen av disse to siste trinn eventuelt kan være omvendt, d) forbindelsesorganet avlastes ellere slakkes og e) fraktureringen utføres.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, hvor sonden er opptatt i et rørstykke ved den nedre del av dette og forbundet med et første elektrisk kontaktorgan gjennom en forbindelseskabel, hvor en overføringskabel innføres i rørstykket, hvilken overføringskabel er forsynt med et annet elektrisk kontaktorgan innrettet til å kobles til det første kontaktorgan, og sonden bringes til i det minste delvis å forlate rørstykket, karakterisert ved at sonden bringes til å forlate rørstykket i den utstrukne stilling av forbindelseskabelen, hvoretter strekket i forbindelseskabelen avlastes ved en begrenset relativ forskyvning av sonden i rørstykket, forut for utførelse av målingen og/eller operasjonen.